マルチモーダルiPS心筋組織評価プラットフォームによる創薬と心機能予測モデルの構築

• 研究課題/領域番号: 25K03434
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90110:生体医工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三木 健嗣 大阪大学, ヒューマン・メタバース疾患研究拠点, 特任准教授(常勤) (10772759)
• 研究分担者: 永島 利章 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20989975) ; 塚田 信吾 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 多元マテリアル創造科学研究部, フェロー (80454205)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: Engineered Heart Tissue / マルチモード計測 / 数理モデル / 病態モデル

研究開始時の研究の概要

近年、iPS細胞由来心筋細胞を用いたハイスループット解析が進み、電気生理や収縮機能の評価が創薬や疾患研究に活用されている。しかし、従来用いられてきた2次元培養や単一細胞では組織の成熟度が不十分で、筋線維配列も乱雑であるため、心不全や致死性不整脈の再現には限界がある。また、AIやシミュレーションに必要な基礎データも不足している。我々は、成熟化したiPS細胞由来心筋組織（EHT）の構築とその計測技術を確立してきた。今回の研究では、EHTから電気的特性、カルシウム動態、収縮特性を同時に多角的に計測できるプラットフォームを構築し、そこから駆出率や心電図波形を推定する数理工学モデルの開発を目指す。